Новые горизонты 2-нм техпроцесса: Samsung и TSMC в гонке за технологическим лидерством

Ключевым достижением нового 2-нм техпроцесса стал переход на архитектуру транзисторов Gate-All-Around (GAA), где затвор окружает канал со всех сторон. Это решение снижает утечки тока, увеличивает скорость работы на 10-15% и уменьшает энергопотребление на 25-30% по сравнению с 3-нм техпроцессом TSMC. Энергоэффективность важна для серверов ИИ и мобильных устройств, где потребление энергии стало критическим фактором.

Samsung использует опыт внедрения GAA в 3-нм техпроцессах для разработки SF2P с MBCFET-транзисторами, которые позволяют варьировать ширину нанолистов для достижения оптимального баланса между производительностью и энергозатратами. К концу 2025 года компания ожидает достичь 60% выхода годных изделий для процессоров Exynos 2600.

Переход к новым методам охлаждения чипов также становится необходимостью из-за высокой плотности мощности. Жидкостное охлаждение непосредственно на чипе рассматривается как оптимальное решение для обеспечения производительности.

2-нм техпроцесс создаёт возможности для интеграции высокоскоростной памяти HBM4 с пропускной способностью более 15 ТБ/с, что позволит эффективно работать с большими моделями ИИ. В условиях растущей конкуренции на рынке Apple и другие крупные компании уже заключают соглашения с TSMC и Samsung для производства новых чипов.

Цены на 2-нм пластины варьируются: TSMC предлагает их за $30 000, в то время как Samsung установила цену на уровне $20 000, что делает её более привлекательной для стартапов в сфере ИИ. Ожидается, что к середине 2026 года на рынке появятся первые коммерческие 2-нм ускорители ИИ, способные создавать высокоточные модели физической реальности, что важно для развития робототехники. В будущем производители готовятся к переходу к 1,4-нм техпроцессу и новым технологиям, включая системы на пластине, что позволит устранить узкие места традиционной упаковки.